Operante drug zelftoediening en geconditioneerd plaats voorkeur (CPP) procedures worden expansief gebruikt in onderzoek om verschillende onderdelen van drugs wapening, consumptie, en verslaving bij mensen model. In dit rapport, combineerden we de traditionele CPP en zelftoediening methoden als een nieuwe benadering voor het bestuderen van drugs wapening en verslaving bij ratten.
Diermodellen van wapening hebben bewezen nuttig zijn voor het begrijpen van de neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan drugsverslaving. Operante drug zelftoediening en geconditioneerd plaats voorkeur (CPP) procedures worden expansief in diervoeding gebruikte onderzoek om verschillende onderdelen van drugs wapening, consumptie, en verslaving bij mensen model. Voor dit onderzoek hebben we gebruik gemaakt van een nieuwe benadering voor het bestuderen van drugs wapening bij ratten door het combineren van traditionele CPP en zelftoediening methodieken. We verzamelden een apparaat met behulp van twee Med Associate operant kamers, sensorische prikkels, en een plexiglas-geconstrueerde neutrale zone. Deze wijzigingen mogen onze experimenten om motiverende aspecten van de inname van het geneesmiddel omvat zelf-bestuur en drugsvrije beoordeling van de drugs / cue conditioning sterkte met de CPP test. In onze experimenten, ratten zelf toegediend cocaïne (0,75 mg / kg / inj, iv) tijdens of vier (bijvoorbeeld de "korte termijn") of acht (bijvoorbeeld de "lange termijn"), afgewisseld dag-sessies in een operante omgeving met kenmerkende zintuiglijke prikkels (bijvoorbeeld, olfactorische en visueel). Op de andere dag, in het andere (anders-geactiveerde) operant omgeving, zout beschikbaar was voor self-infusie (0,1 ml, iv). Vierentwintig uur na de laatste self-administration/cue-pairing sessie, was een CPP heeft uitgevoerd. In overeenstemming met typische CPP bevindingen, was er een significante voorkeur voor de kamer in verband met cocaine zelf-administratie. Daarnaast zijn bij dieren het ondergaan van de lange termijn experiment, een significante positieve correlatie tussen CPP omvang en het aantal cocaïne-versterkte hendel reacties. Kortom, dit apparaat en aanpak is tijd en kosten effectief zijn, kan worden gebruikt om een breed scala van onderwerpen met betrekking tot drugsgebruik te onderzoeken, en biedt meer flexibiliteit bij het experimentele opzet dan CPP of zelf-administratie methoden alleen.
Operante intraveneuze drug zelftoediening en plaats conditioning procedures zijn betrouwbaar en valide modellen voor het bestuderen van de neurobiologische grondslagen van drugsverslaving en verslaving 1 2 3. Beide methoden worden veel gebruikt in pre-klinische drugsmisbruik onderzoek en zijn in staat om de versterkende eigenschappen van misbruikte drugs 4 maat. Echter, beide methoden hebben tekortkomingen die de nieuwe inrichting en werkwijze hier gepresenteerde verbetert 5.
Een groot nadeel van de traditionele CPP procedures is de niet-contingente wijze van toediening van het geneesmiddel. Deze wijze van inname van het geneesmiddel heeft verschillende gedrags-en neurochemische resultaten dan zelf toedienen 6 7 8 9 10 11, en strookt niet met de menselijke drugsgebruik ervaringen. Bovendien, in tegenstelling tot de drug zelf de administratieve procedures, CPP paradigma's zijn niet in staat om progressieve veranderingen in drug motivatie zoals weerspiegeld door verhoogde inname van het geneesmiddel te meten; een vermeende keerpunt in de omschakeling van recreatief drugsgebruik tot oncontroleerbare drugsverslaving. Echter, drug zelf toedienen gedrag heeft interpretatieve beperkingen ook. Zo worden respons vaak gebruikt om te belonen waarde af te leiden, maar kunnen direct worden beïnvloed door motorische effecten van de zelf-toegediende geneesmiddel, onafhankelijk van motivatie van de drug effecten. Daarnaast kan het aantal drugsgerelateerde versterkte reacties ook worden beïnvloed door de aanwezigheid of afwezigheid van toediening van het geneesmiddel-gerelateerde stimuli 12.
Cocaïne is bekend dat gemakkelijk zelf beheerd door ratten en robuuste geconditioneerde plaats voorkeuren te produceren op verschillende doses en toedieningswijzen 2 13 14. De resultaten van de huidige studie te ondersteunen eerdere rapporten van het geneesmiddel wapening modellen. Daarnaast werd een significant positief verband tussen cocaïne versterkt hendel reacties en CPP scores bepaald op de lange, maar niet de korte termijn Cocaïne-groep. Deze resultaten suggereren dat plaats conditionering en zelf-bestuur niet isomorf maatregelen van beloning noodzakelijk. Zo is het denkbaar dat de CPP na kortdurende blootstelling aan cocaïne acute versterkende eigenschappen die kenmerkend zijn voor de initiële recreatief drugsgebruik weerspiegelt. Aan de andere kant, kan duiden op in ratten met meer cocaïne ervaring, cocaïne-inname escalatie in correspondentie met toenemende niveaus van geconditioneerde versterking progressieve veranderingen in de gevoeligheid van drugs of verbeterde belonende effecten van geneesmiddelen bij bepaalde populaties.
Deze methode heeft featured nut buiten de beoordeling van de positieve versterkende effecten van drugs. Bijvoorbeeld, aversieve effecten van drugs niet aanwezig bij het eerste gebruik van drugs kan ontstaan met verlengde blootstelling aan het geneesmiddel (bijvoorbeeld geconditioneerde plaats afkeer, of CPA) en zou kunnen worden waargenomen met behulp van deze techniek. Extra toepassingen zijn de mogelijkheden voor het screenen op subpopulaties het meest gevoelig voor cocaïne-cue associatief leren, om ervaring op-gemedieerde veranderingen te beoordelen in cocaïne-gemotiveerde gedrag, en om duurzame drug-conditioning effecten tijdens drug onthouding en / of geactiveerde herstel op te sporen. Kortom, dit apparaat en aanpak is tijd en kosten effectief zijn, kan worden gebruikt om een breed scala van onderwerpen met betrekking tot drugsgebruik te onderzoeken, en biedt meer flexibiliteit bij het experimentele opzet dan CPP of zelf-administratie methoden alleen.
The authors have nothing to disclose.
We willen graag Leah McAleer bedanken voor haar steun bij het uitvoeren van dit experiment en haar te helpen in de poster presentatie op de 2009 Society for Neuroscience Meeting en deze video productie, samen met Mohamed Abdalla en Allison Ahrens. We waarderen ook Rosie Maddox, Rachel Chavana, en Linda Ju voor hun hulp bij het verzamelen van gegevens en analyses voor dit experiment. Dit project werd ondersteund door NIH / NIDA Grant 3R01DA014640-05S1 (CLD), De Waggoner Centrum voor Alcohol en Addiction Research Jones Fellowship en NIH / Niaa Training Grant AA07471 (AAF). Cocaïne HCl werd gul geleverd door de NIDA Drug Inventarisatie en Supply and Control Program.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Operant Conditioning Behavior (Drug Self-administration) Test Package for Rat | Med Associates, Inc | MED-008-CT-B1 | ||
Infrared Source and Detector (Photobeams) | Med Associates, Inc | ENV-253SD ENV-253 |
||
Med PC Software | Med Associates, Inc | SOF-735 | ||
Single speed syringe pump | Razel Scientific Instruments | Model R-E | ||
45 mg sucrose pellets | Bio-Serv | F0042 | ||
Catheter cannula | Plastics One | C313G-5UP | ||
Cocaine | RTI International |